一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法及系统技术方案

本申请提供了一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法及系统，其中，方法包括：建立有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型；根据有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型实验确定有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律；监测实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律；将实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律与有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律进行对比，若实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律符合有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律，则进行预警。本申请具有操作简单的特点，能够节约随钻地震费用，降低钻井成本。

Early warning method and system for drilling and emptying of carbonate reservoir

Including this application provides a warning method and system, drilling in carbonate reservoir emptying the method: the establishment of a mechanical model of the hole pattern of carbonate reservoir; according to the mechanical model of hole patterns of carbonate reservoir to determine the changes of reactive torque hole mode; monitoring the actual drilling changes reactive torque in the process of the actual drilling bit variation; anti torque in the process and changes of reactive torque hole mode were compared, if the actual drilling bit counter torque change rule with changes of reactive torque hole mode, while warning. The utility model has the advantages of simple operation, saving the seismic cost while drilling, and reducing drilling cost.

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法及系统
本申请属于油气勘探开发
，尤其涉及一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法及系统。
技术介绍
碳酸盐岩储层中因裂缝、孔洞的发育，造成钻井过程中放空现象时有发生，放空现象的发生会导致严重的事故和经济损失。现有的随钻地震技术可以预测裂缝、孔洞的存在，然而采用随钻地震技术存在费用昂贵且操作复杂的问题。放空预警一直是国际难题，有效预警碳酸盐岩储层钻井放空备受石油公司和钻井工程师的关注。
技术实现思路
本申请提供一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法及系统，用于解决现有技术中随钻地震技术预测裂缝、空洞存在操作复杂，费用昂贵的问题。本申请的一技术方案为提供一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法，包括：建立有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型；根据有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型实验确定有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律；监测实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律；将实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律与有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律进行对比，若实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律符合有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律，则进行预警。本申请还提供一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警系统，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法，其特征在于，包括：建立有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型；根据有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型实验确定有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律；监测实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律；将实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律与有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律进行对比，若实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律符合有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律，则进行预警。

【技术特征摘要】
1.一种碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法，其特征在于，包括：建立有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型；根据有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型实验确定有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律；监测实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律；将实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律与有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律进行对比，若实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律符合有孔洞模式下钻头反扭矩的变化规律，则进行预警。2.如权利要求1所述的碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法，其特征在于，建立有孔洞模式碳酸盐岩储层的力学模型的过程包括：确定有孔洞碳酸盐岩储层的几何模型及几何模型顶面深度；确定碳酸盐岩储层的物理力学参数；根据几何模型顶面深度及物理力学参数确定碳酸盐岩储层边界应力条件；根据几何模型及边界应力条件确定有孔洞模式碳酸盐岩储层各点的地应力。3.如权利要求2所述的碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法，其特征在于，确定有孔洞碳酸盐岩储层的几何模型包括：确定孔洞深度，孔洞长轴及短轴长度，几何模型的边界条件。4.如权利要求2所述的碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法，其特征在于，根据几何模型顶面深度及物理力学参数确定碳酸盐岩储层边界应力条件的计算公式如下：其中，σv为垂向地应力，MPa；hi为第i层岩性地层的厚度，m；ρi为第i层岩性地层的岩石密度，g/cm3；n表示不同岩性的岩层数目；g为重力加速度，取9.8m/s2；σH为水平最大主应力，MPa；σh为水平最小主应力，MPa；E为岩石弹性模量，MPa；μ为岩石泊松比；α为Biot系数；εH、εh为构造应变系数；Pp为储层压力。5.如权利要求1所述的碳酸盐岩储层钻井放空的预警方法，其特征在于，监测实际钻进过程中钻头反扭矩的变化规律进一步为：监测实际钻进过程中最近N米内测得的钻头...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光有，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11